基于实测牵引回流的地铁时变负荷对钢轨电位影响分析

在电气化铁路中列车轨道是牵引电流回流通道的一部分,钢轨对地电位容易对信号电缆芯线产生干扰.通过测试某地铁线路牵引电流回流与钢轨对地电位,验证基于CDEGS软件建立的直流牵引回流系统模型的正确性.以测试样本为依据,结合运行图信息,基于小波变换算法研究地铁时变负荷特性,建立地铁典型负荷模型,分析牵引负荷时变特性对钢轨电位的影响.对多列车不同运行工况下的钢轨电位分布进行计算和仿真,提出降低钢轨电位的方法.     

钢轨电位限制装置优化控制

钢轨电位限制装置已用于全国各地在运行地铁,观测已运行地铁发现,在运行过程中轨地电压总保持较高数值,这导致牵引变电所OVPD时刻保持合闸状态,这一状况导致了杂散电流泄漏量明显增加,增大了杂散电流产生的危害。因此更有效地优化控制OVPD,能有效降低轨地电位,减小杂散电流的影响。文章对单区间、多区间内两个牵引变电所中两个OVPD断开和合闸不同情况下的轨电位变化分别进行了分析,通过仿真分析对比结果,得到一种更为合理的钢轨电位限制装置控制策略。     

城市直流牵引供电系统钢轨电位建模仿真及抑制措施研究

既有直流牵引供电系统中钢轨电位异常导致了钢轨电位限制装置保护频繁动作,对城市轨道交通供电系统正常运营造成了严重影响。对此,首先基于某典型地铁线路的实测现场数据分析了保护动作时刻钢轨电位和钢轨回流的分布情况;然后建立直流牵引供电系统轨-地分布数学模型,并验证了模型的精确性;最后针对存在的问题给出治理方案,仿真验证了方案的可行性,为直流牵引供电系统的运维提供了参考。     

城轨交流牵引供电系统钢轨电位分析与治理*

在已有城轨交流牵引供电系统研究基础上,针对该系统的独有电缆牵引网结构特点,推导了城轨交流牵引供电系统分布钢轨电位表达式,搭建仿真模型,仿真分析各种工况下的钢轨电位,发现新系统钢轨电位过高的问题。为了使城轨交流牵引供电系统远期高峰工况钢轨电位不超过相关标准规定,借鉴现有电气化铁路钢轨电位的治理思路,提出了新系统在牵引所设置集中接地极、增设贯通地线、上下行钢轨横联、并联回流线等措施并逐步进行仿真分析,根据仿真结果提出新系统钢轨电位治理的综合措施,最后验证了该综合措施可有效治理新系统的钢轨电位。     

计及回流系统设备行为过程的钢轨电位动态仿真

为控制杂散电流与钢轨电位,钢轨电位限制装置(OVPD)、连接装置(CD)等设备广泛运用于轨道交通运营线路,直流牵引供电系统中的钢轨电位异常问题越来越引起重视.回流系统设备的状态切换会造成钢轨电位动态分布发生显著变化.建立回流系统等效电路模型时不应只考虑正线,也应当考虑段场以及回流设备的行为过程.为此,该文建立OVPD和...     

AT供电系统钢轨电位的灵敏度分析

本文介绍了基于多导体传输线的链式网络模型,利用Matlab/Simulink建立了AT供电系统仿真模型,对钢轨电位进行了仿真计算,研究了牵引网结构及参数对钢轨电位的影响,包括上下行横连、钢轨对地泄露电导率、AT漏抗以及贯通地线接地电导率。仿真结果表明,上下行横连对钢轨电位降低效果明显,其他措施的效果不明显。     

直流牵引供电系统电流跨区间传输对钢轨电位影响

直流牵引供电系统普遍存在钢轨电位过高的问题,现有模型仿真结果一般远小于现场实际值。对多区间多列车并列运行情况下电流跨区间传输现象进行分析,理论研究了电流跨区间传输对钢轨电位的影响。通过广州地铁8号线现场测试,验证了跨区间传输电流所占列车总牵引电流比例增加时,会导致钢轨电位增大。根据直流牵引供电系统实际特性,建立多供电区间多列车的钢轨电位动态分析模型,仿真分析了列车动态运行下直流牵引供电系统电流跨区间传输现象,对比分析不同电流跨区间传输情况下钢轨电位变化。现场测试及仿真结果表明,有效避免电流跨区间传输可大大降低线路钢轨电位幅值。     

双流制牵引供电系统再生制动能量利用的能量传输装置

为了解决双流制牵引供电系统存在的直流侧网压波动,再生制动能量不能高效利用等问题,提出了一种基于混合储能的双流制牵引供电系统能量传输装置.首先,该方案研究设计了双流制牵引供电系统能量传输装置的拓扑结构.然后,为了实现快速准确的控制,制定了一种包括能量管理层和变换器控制层的分层控制策略,根据系统内部能量流动关系,划分了３种工作模式与６种工况.最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建了仿真模型,在各种工况下进行仿真模拟,结果均实现了补偿目标.     

地铁钢轨电位限制装置与排流柜配合研究

钢轨电位限制装置和排流柜已用于全国各地在运行地铁,当轨电位升高致钢轨电位限制装置合闸时,会导致杂散电流泄漏量明显增加,需要排流柜投入使用,而当排流柜投入排流时,又会造成轨电位的升高。因此更有效地优化控制钢轨电位限制装置与排流柜,能有效降低轨电位,减小杂散电流的影响。文章对多区间内两个牵引变电所中两个钢轨电位限制装置与排流柜的投入与否情况下轨电位及杂散电流变化进行分析,优化钢轨电位限制装置与排流柜的配合使用方法。     

干旱地区电气化铁路的钢轨电位限制方案

针对干旱地区电气化铁路钢轨电位偏高现象,研究其钢轨电位限制方案.在自耦变压器供电方式下,利用Matlab/Simulink软件建立了牵引回流系统的仿真模型.通过仿真分析可知,高泄漏电阻是影响干旱地区铁路钢轨电位升高的重要原因;在高泄漏电阻时,对供电区段设置保护连接线及贯通地线可以降低干旱地区铁路钢轨电位.     

重载电气化铁路钢轨电位监测系统

重载高速电气化铁路区段由于牵引电流大和钢轨对地漏泄电阻高,导致的钢轨电位偏高对人身和设备安全造成威胁.本文阐述了钢轨电位的产生机理,分析了其基本特性,并用实测波形和仿真数据验证了钢轨电位偏高情况频繁发生.提出了研究钢轨电位监测系统的必要性,从监测系统中的采集系统、GPS授时同步系统、抗干扰技术进行了详细分析,最后从技术可行性和经济可行性上分析得到,建立高速重裁电气化铁路钢轨电位监测系统可行.     

城市轨道交通柔性直流牵引供电系统钢轨电位快速计算方法EI北大核心CSCD

近年来,柔性直流牵引供电系统由于能够灵活控制电压,提高再生能量利用率,越来越受重视。钢轨电位是柔性直流牵引供电系统设计的重要依据和安全稳定运行的重要指标。由于全控变流器和协同控制的引入,柔直系统钢轨电位分布特性与传统系统有显著差异,并且在钢轨电位计算精度和速度方面提出更高要求,有必要研究柔直系统钢轨电位的高效建模计算方法。文中提出一种接触网与回流网解耦的两阶段潮流计算法,提高柔直系统潮流计算的效率,并基于此分析钢轨电位的时空分布特性,发现钢轨电位的重要影响因素为柔直系统的端口电压,为钢轨电位实时抑制控制策略提供一定理论基础。     

双流制窄轨电力机车用异步牵引电机设计

将牵引电机应用于双流制窄轨电力机车时,由于窄轨机车轨距小,所以牵引电机安装空间异常狭小,比一般牵引电机在安装空间、电机结构、电磁负荷等方面的要求更加苛刻。针对窄轨双流制电力机车的运用特点和特殊要求进行了分析,提出了牵引电机的设计要求和关键技术难点,并对关键技术难点给出了相应的分析和解决措施。对该牵引电机的制造过程及电机试验测试情况进行了论述。试验结果表明,该牵引电机达到了设计预期,完全能满足设计要求。     

一种用于钢轨电位评估的回归建模方法

钢轨电位是地铁安全运行指标之一,评估钢轨电位水平一直是供电仿真计算中的一项难题,传统的供电仿真算法在定量计算钢轨电位时存在较大偏差,无法应用至实际行车组织中.该文首先建立钢轨回流系统的等效电路模型,通过分析供电系统运行特点,将钢轨电位数学模型分解为常量参数与变量因子,进而给出钢轨电位与变量因子间的关联关系式.根据所得关...     

半桥软开关在双流制辅助系统中的应用研究

以双流制电客车辅助系统为应用背景,提出一种能满足宽输入电压范围要求的零电流开关(ZCS)脉宽调制(PWM)半桥DC/DC变换器.该变换器采用中频升压变压器,变压器次级增加辅助开关管和谐振电容的串联支路且并联RC吸收支路,能够实现全部负载范围内的主开关管和辅助开关管的ZCS,并能实现整流二极管的软关断.分析了该变换器的工...     

双流制牵引供电潮流融通模拟装置的研究

目前高铁25kV 交流配电网和地铁1500V 直流配电网尚不能实现能量互通,针对该问题,分三步对双流制牵引供电潮流融通模拟装置进行研究.首先,搭建双流制牵引供电潮流融通装置的拓扑结构,实现对牵引变电所削峰填谷,提出能量管理策略;其次,在双流制供电方式的基础上,为了优化能量存储和传输的方案,采用超级电容和蓄电池混合储能方式,提出一种包含能量管理层和变流器控制层的分层控制策略,实现对再生制动能量的充分利用;最后,利用 MATLAB/Simulink仿真验证了装置的可行性.     

研祥客制化轨道交通计算机应用

在论述轨道交通AFC系统原理的基础上,研讨研祥客制化专用AFC系统主机ERC-1003V与Arpex-1600售票控制计算机的工程应用。对于地铁流媒体播放给出基于研祥Arpex-2610主机的工程案例论述。     

地铁钢轨电位限制装置电压保护异常动作分析及解决方案

既有 OVPD电压保护频繁动作,对线路安全运营及杂散电流防护造成了严重影响.依据相关设计规范,探讨既有 OVPD结构、工作原理及动作整定值的合理性,并结合现场实测数据分析,揭示了实测钢轨电位信号中交流分量对 OVPD异常动作的影响机理.在此基础上,提出了使用钢轨电位信号中直流分量作为 OVPD 动作判据的改进方法,并给出了改进后 OVPD运行特性的仿真结果.与实测对比后证明该方法可有效减少 OVPD 异常动作,也易于工程应用。     

牵引变电所地返回电流及接地网电位抬升研究

分析了交流电气化铁路中牵引回流在钢轨和地中的分布,推导了流经牵引变电所接地网的地返回电流和接地网电位抬升。在PSCAD/EMTDC环境下搭建牵引供电系统仿真模型,研究了钢轨大地间泄漏电导、大地电阻率和牵引变电所接地网接地电阻对地返回电流及地网电位抬升的影响。研究结果表明,地返回电流和地网电位抬升受钢轨大地泄漏电导和接地网接地电阻影响较大,受大地电阻率影响较小。     

自耦变压器供电方式下降低高速铁路钢轨电位的方法及其仿真分析

高速铁路较常速铁路钢轨电位急剧升高,必须采取有效措施降低钢轨电位,以保障人身和设备安全。用Matlab/Simulink建立了牵引供电系统钢轨电位分析模型。在不同技术参数和工况下,将增大泄漏电导、增设钢轨与保护连接线、增设保护线接地等降低钢轨电位的方法应用到仿真模型中研究钢轨电位的分布规律。根据仿真结果分析评估了各种降低钢轨电位方法的效果。